河南省南陽市花洲實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

河南省南陽市花洲實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn)，電子在庫侖力作用下，做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動。M、P、N為橢圓上的三點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)，電子在由M到達(dá)N點(diǎn)的過程中()A．速率先減小后增大

B．速率先增大后不變C．電勢能先增大后減小

D．電勢能先減小后增大參考答案：D2.（單選）如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖①中O為輕繩之間聯(lián)結(jié)的節(jié)點(diǎn)，圖②中光滑的滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將圖①中的B滑輪或圖②中的端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些，則關(guān)于θ角變化說法正確的是（）A．圖①、圖②中θ角均增大B．圖①、圖②中θ角均不變C．圖①中θ增大、圖②中θ角不變化D．圖①中θ不變、圖②中θ角變大參考答案：考點(diǎn)：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．專題：平行四邊形法則圖解法專題．分析：根據(jù)力的平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解．解答：解：圖1中，根據(jù)鉤碼個數(shù)，三個力正好構(gòu)成直角三角形，若端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些，三力大小不變，根據(jù)力的合成法則，可知，方向不變，即夾角不變．圖2中，因光滑的滑輪，且繩子中的張力相等，則A、B的力總是相等的，因此合力平分A、B繩的夾角，即使稍上移，繩子張力大小仍不變，則根據(jù)力的合成法則，可知，AB夾角也不變．故選：B點(diǎn)評：本題解題關(guān)鍵是抓住動滑輪繩子的張力大小相等的特點(diǎn)，以及合力與分力的關(guān)系：合力大小不變，夾角增大時，合力減小進(jìn)行分析．3.（單選）如圖所示，正電荷+Q與無限大的金屬平板相距2d，研究發(fā)現(xiàn)，金屬板與電荷之間形成的電場與等量異號電荷形成的電場具有相同規(guī)律。從+Q作金屬板的垂線，則該線中點(diǎn)A的電場強(qiáng)度大小為（靜電力常量為k）

(

)參考答案：C4.2012年我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運(yùn)行。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是（

）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動至位置B所需的時間為C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A5.如圖所示，水平傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，速度為8m/s，A、B為兩輪圓心正上方的點(diǎn)，AB=L1=6m，左右兩端分別與軌道無縫對接，小物塊與軌道左端P碰撞無機(jī)械能損失，AP=L2=5m，物塊與AP、AB間動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，物塊以一定的初速度vo沿軌道滑上傳送帶B點(diǎn)，欲使物塊可以返回到B點(diǎn)且速度為零，g=10m/s2，則物塊的初速度v。不可能的是

(

)A.7m/s

B.8m/s

C.9m/s

D.10m/s參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．7.參考答案：

6

8.如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則在車速為15m/s時汽車發(fā)動機(jī)功率為______W；該汽車作勻加速運(yùn)動的時間為______s.參考答案：

答案：6×104

59.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動，經(jīng)4s滑回原處時速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍?。參考答案?/p>

－10；－2.510.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s11.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉、衍射12.如圖為某一簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s，此時質(zhì)點(diǎn)a振動方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動周期是

s，從此時刻開始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時間是

s。參考答案：2

1．．13.像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運(yùn)用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動，后做自由落體運(yùn)動，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出小球的運(yùn)動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.真空管道超高速列車的動力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動動能的裝置。圖1是某種動力系統(tǒng)的簡化模型，圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計(jì)，ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直，長度均為l，電阻均為R的金屬棒，通過絕緣材料固定在列車底部，并與導(dǎo)軌良好接觸，其間距也為l，列車的總質(zhì)量為m。列車啟動前，ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，如圖1所示，為使列車啟動，需在M、N間連接電動勢為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)，列車啟動后電源自動關(guān)閉。（1）要使列車向右運(yùn)行，啟動時圖1中M、N哪個接電源正極，并簡要說明理由；（2）求剛接通電源時列車加速度a的大小；（3）列車減速時，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場寬度和相鄰磁場間距均大于l。若某時刻列車的速度為，此時ab、cd均在無磁場區(qū)域，試討論：要使列車停下來，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場？參考答案：（1）M接電源正極，理由見解析（2）（3）若恰好為整數(shù)，設(shè)其為n，則需設(shè)置n塊有界磁場，若不是整數(shù)，設(shè)的整數(shù)部分為N，則需設(shè)置N+1塊有界磁場試題分析：結(jié)合列車的運(yùn)動方向，應(yīng)用左手定則判斷電流方向，從而判斷哪一個接電源正極；對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)閉合回路歐姆定律以及牛頓第二定律求解加速度；根據(jù)動量定理分析列車進(jìn)入和穿出磁場時動量變化，據(jù)此分析；（1）M接電源正極，列車要向右運(yùn)動，安培力方向應(yīng)向右，根據(jù)左手定則，接通電源后，金屬棒中電流方向由a到b，由c到d，故M接電源正極。（2）由題意，啟動時ab、cd并聯(lián)，設(shè)回路總電阻為，由電阻的串并聯(lián)知識得①；設(shè)回路總電阻為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律有②設(shè)兩根金屬棒所受安培力之和為F，有F=BIl③根據(jù)牛頓第二定律有F=ma④，聯(lián)立①②③④式得⑤（3）設(shè)列車減速時，cd進(jìn)入磁場后經(jīng)時間ab恰好進(jìn)入磁場，此過程中穿過兩金屬棒與導(dǎo)軌所圍回路的磁通量的變化為，平均感應(yīng)電動勢為，由法拉第電磁感應(yīng)定律有⑥，其中⑦；設(shè)回路中平均電流為，由閉合電路歐姆定律有⑧設(shè)cd受到的平均安培力為，有⑨以向右為正方向，設(shè)時間內(nèi)cd受安培力沖量為，有⑩同理可知，回路出磁場時ab受安培力沖量仍為上述值，設(shè)回路進(jìn)出一塊有界磁場區(qū)域安培力沖量為，有?設(shè)列車停下來受到的總沖量為，由動量定理有?聯(lián)立⑥⑦⑧⑨⑩??式得?討論：若恰好為整數(shù)，設(shè)其為n，則需設(shè)置n塊有界磁場，若不是整數(shù)，設(shè)的整數(shù)部分為N，則需設(shè)置N+1塊有界磁場。?．【點(diǎn)睛】如圖所示，在電磁感應(yīng)中，電量q與安培力的沖量之間的關(guān)系，如圖所示，以電量為橋梁，直接把圖中左右兩邊的物理量聯(lián)系起來，如把導(dǎo)體棒的位移和速度聯(lián)系起來，但由于這類問題導(dǎo)體棒的運(yùn)動一般都不是勻變速直線運(yùn)動，無法直接使用勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解，所以這種方法就顯得十分巧妙，這種題型難度最大。17.一個動車組在平直軌道上運(yùn)動，速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示。已知動車組的總質(zhì)量m=2.0×105kg，動車組運(yùn)動時受到的阻力是其重力的0.1倍，（取g=10m/s2）。在0-600s的時間內(nèi)，求：（1）動車組兩段加速階段的加速度大小分別是多少？（2）動車組位移的大小；（3）動車組牽引力的最大值。參考答案：（1）(2)30250m(3)解析：（1）通過記錄表格可以看出，動車組有兩個時間段處于加速狀態(tài)，設(shè)加速度分別為a1、a2，由；代入數(shù)據(jù)后得：

（2）通過作出動車組的v-t圖可知，第一次加速運(yùn)動的結(jié)束時刻是200s，第二次加速運(yùn)動的開始時刻是450s。

；；

（3）；

當(dāng)加速度大時，牽引力也大，代入數(shù)據(jù)得：18.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置